基于针孔成像模型的炉膛辐射成像快速算法

提出了一种结合蒙特卡罗方法的在针孔成像模型下炉膛网格单元对CCD各像素辐射能份额的快速计算方法 .相对蒙特卡罗方法 ,快速算法提高运算速度 5 0倍以上 ,同时还可以直接考虑景深对成像的影响 .通过二维条件下的比较计算 ,证明了该方法的有效性     

基于MapReduce的合成孔径雷达后向投影快速成像方法

针对雷达大场景高分辨率高精度快速成像的应用需求,提出一种基于MapReduce的合成孔径雷达后向投影快速成像方法,将方位向成像任务划分成若干个成像单元,进行分布式并行化方位向成像计算,最后将所有成像单元的计算结果进行相参累加。该方法对每个脉冲数据标上天线阵元的位置信息,使得各个脉冲数据可以并行补偿相位;采用相等脉冲数划分成一个数据块的方式提高计算效率和实现负载均衡;设置Combiner函数对成像单元内的计算结果进行提前聚合,解决后期聚合时间较长的问题。实验验证了该方法的有效性,在保证成像准确的前提下,该方法的方位向成像在4台物理计算机搭建的分布式计算平台中进行,其计算速度是单机计算的后向投影方位向成像方法的3.7倍,可见该方法可以实现合成孔径雷达大场景高分辨率高精度快速成像。     

基于泰勒级数的重力异常数据快速相关成像

为了提高重力勘探中数据成像的效率，对地球物理勘探中的重力异常数据进行快速三维成像.在相关成像的理论基础上针对立方体元提出利用泰勒级数的算法，重新定义了异常值的计算模型，从而得到新的几何函数.该成像方法通过级数展开、积分等方式，减少了计算量和迭代次数.在理论模型试验中，证明了提出的方法具有良好的成像能力和抗噪性，并通过效率分析说明了该算法能够大幅缩短几何函数矩阵的计算时间，提高成像效率.对文顿盐丘地区的实测重力异常数据进行快速成像，地质体的位置能够被较好地显示出来，验证了算法的可行性.     

基于U-net卷积神经网络的大转角ISAR成像方法

针对ISAR成像在大转角条件下产生严重的越距离单元徙动从而使得ISAR图像散焦的问题，提出一种基于U-net卷积神经网络的大转角ISAR成像方法。首先利用快速傅里叶变换对大转角条件下的回波数据进行预处理，得到散焦的ISAR复值图像作为训练样本，其次，根据ISAR成像特点对U net网络结构进行了改进，训练后得到具有良好聚焦能力的成像网络。仿真实验表明：与传统大转角ISAR成像方法相比，所提方法将ISAR图像的峰值旁瓣比降至-18 dB以下，具有更小的图像熵和最小均方误差，成像时间缩减至0.28 s左右，在低信噪比条件下仍可以实现ISAR图像的快速、准确重建。     

典型目标逆合成孔径雷达成像仿真

逆合成孔径雷达成像电磁仿真研究在目标识别、隐身与反隐身、目标成像诊断等领域很有实际意义和研究价值。本文采用电磁计算的方法分别模拟了几类典型目标逆合成孔径雷达成像所需的回波矩阵,并应用二维快速傅里叶变换对回波数据进行处理,仿真得到了几类典型目标的逆合成孔径雷达像。仿真结果表明,采用的方法可简单有效地计算出导弹目标的散射回波并对其进行逆合成孔径雷达成像。     

倒置显微镜成像系统焦区衍射场分析

采用射线追迹与Stratton-Chu矢量衍射积分相结合的方法，分析计算小F数倒置显微镜成像系统焦区的矢量衍射场分布，假设一线极化平面波倾斜入射在系统入瞳上，入射波频率在毫米波频段，给出了成像系统焦区衍射场分布的数值计算结果，其等高线图显示出一定像差条件下透镜系统的成像性能，分析了衍射场的矢量特性，计算与实验做了比较，两者吻合。     

基于线性预测外推的高分辨率雷达成像

为了提高实验室合成孔径雷达(SAR)成像系统的分辨率,采用自回归(AR)模型,对采集到的数据进行距离向和方位向上的线性预测外推,对外推后的数据进行快速傅里叶变换(FFT)。实验结果表明,相比于传统的快速傅里叶变换成像算法,在同样的硬件条件下,使用该方法可以提高该系统的纵向及横向的分辨率,得到更清晰的雷达图像,或使用较小孔径长度就可以获得相同质量的雷达图像;并且该算法计算速度较快,易于操作,便于在系统上实现实时成像。     

基于3D-OMP算法的SAR动目标成像方法

针对稀疏场景下的SAR动目标成像问题展开研究，提出一种基于三维正交匹配追踪(3D-OMP)算法的稀疏成像方法。首先对成像区域进行网格划分，然后以运动目标的二维速度作为动态参数构建三维稀疏字典矩阵，即参数化稀疏表征。在算法迭代过程中，通过计算回波数据矩阵与三维稀疏字典矩阵各层之间的相关度筛选出信号的支撑集。最后利用最小二乘准则，计算出支撑集下目标场景的稀疏表征系数。该3D-OMP算法是经典OMP算法的改进与拓展，因此继承了OMP算法计算复杂度低、信号稀疏特征增强明显的优势，同时具备了重构SAR动目标图像的能力。仿真实验结果验证了该SAR动目标成像方法的有效性。     

热辐射传递求解的蒙特卡罗法新型统计模式

基于热辐射传输的光路可逆性原理,对求解热辐射传递的蒙特卡罗法的统计模式进行了改进。改进后的蒙特卡罗法利用可逆关系对样本同时进行正向和反向统计计算,提高了计算效率。比较了新型统计模式下的蒙特卡罗方法和传统蒙特卡罗法方法的性能,结果表明新型统计模式下的蒙特卡罗法相对传统蒙特卡罗法计算性能得到了提升。     

扫描电子显微镜成像方法的研究

本文从五个方面详细讨论了选择扫描电镜最佳成像参数的方法。并通过对两种纯元素对样品的原子序数反差的计算得到两点结论:(1)当两元素的原子序数差减小时,其图像的空间分辨迅速提高。(2)在快速帧速率下视频寻找成像区域时,为了分辨出图像中低于1％的反差水平,束流需达500nA束斑直径达1μm或更大些。     

基于Geant 4对填充液闪毛细管阵列成像研究

基于蒙特卡罗方法的模拟程序Geant 4，分析了填充液闪毛细管阵列长度、子管截面形状、阵列层数等关键参数，给出了针对实验室X光源的毛细管阵列最优化设计；还分析了不同射线入射方向、有无吸光体对毛细管阵列成像的影响；开展了X射线对铝片透射成像的模拟实验，结果表明毛细管阵列能应用于微米量级X射线透射成像.      

联合QL近似与迭代Born近似法电导率散射成像

对于多维电磁响应的数值模拟和成像反演，积分方程法只需对异常体进行剖分和积分，不涉及复杂的吸收边界条件等问题，具有计算速度快和计算输度高等特点。用于电磁场数值模拟的近似法同样可以用于快速成像反演，它们的模型都是建立在散射电磁场积分方程的线性化基础之上的。联合运用QL近似法与迭代Born近似法进行电导率成像反演，将QL近似法得到的结果作为Born迭代法的初始模型，不用人为的设置初值，尽管方法简单，但却较为有效。     

概率成像方法对台阶模型的成像

对重力场中的台阶模型进行了概率成像研究.这种方法不是对台阶本身进行成像,而是对台阶模型的顶点成像,由此,可根据顶点推断出台阶模型的几何参数.这种方法可仅使用一条重力异常曲线,反演计算特别简单,成像结果表明,这种方法是可行的.     

光学CT成像算法的研究

阐述光学CT成像算法的研究,在算法的研究过程中,着重讨论了光学CT正向问题的蒙特卡罗法、逆向问题的扰动方法和规则化方法以及这些方法在图像重建算法的可行性.最后给出所选模型的计算机处理结果.     

遗传算法应用于二维微波成像研究

微波成像在生物医学等诸多领域中具有独特优势和远大的应用前景。 但在成像反演计算中，描述微波散射的算子方程通常是复杂的非线性方程，求解十分困难，同时面临着病态方程求解、计算耗时过多等诸多难题。作者试用遗传算法完成成像计算中逆问题的求解。对二维微波成像问题的数值计算结果表明，遗传算法能够对介质目标的位置、形状和介电常数进行准确的成像，并具有较高的计算效率。     

MDEIT中电流密度成像替代电导率成像的可行性分析

针对新型磁探测电阻抗成像技术的正问题,利用有限元方法求解得到目标体内部的电压和电流密度分布,然后根据Biot-Savart定律获得目标体外部的磁感应强度数据,并且分析了有限元方法计算正问题的精度.结果表明,其足以用于磁探测电阻抗成像的电导率图像重建.在此基础上,通过仿真实验发现环形电极模式避免了电流的扩散效应,远离电极部分的z方向电流密度图像与电导率图像一致,以电流密度成像替代电导率成像,使得磁探测电阻抗成像简化为磁探测电流密度成像,缩短了数据测量时间和图像重建时间,为快速成像奠定了基础.     

磁共振成像诊断听神经瘤的价值

目的：为评价磁共振成像（ＭＲＩ）诊断听神经瘤的价值，本文分析４４例听神经瘤ＭＲＩ表现，探讨该瘤囊性的病理基础及鉴别诊断。方法：采用德国Ｓｉｅｍｅｎｓ１．０Ｔ超导ＭＲ系统，常规ＳＥ序列或快速ＳＥ序列Ｔ１中权，Ｔ２加权成像，层厚３－７ｍｍ，其中３６例静脉内注射Ｇｄ－ＤＴＰＡ增强扫描。结果：本组４６个肿瘤中，有２个（４．３％）地内耳道ＩＡＣ内；６个（１３％）仅限于桥小脑角（ＣＰＡ）；３８个（８２．６％）     

波动光学应用于成像光学系统装配公差的确定

给出一种利用波动光学原理计算成像光学系统，特别是非旋转对称系统的装配公差计算方法．采用光波波面描述物面上一个点发出的光在存在装配误差的系统中的传播过程．用菲涅耳衍射公式计算自由传播部分；用薄透镜的透射比计算通过透镜时的波面变化，由此得到射向像面的成像波面；通过对成像波面分布的分析推断成像情况；依据容许的成像质量确定装配误差．以一个含两个柱面透镜的成像系统为例，导出了确定这两个柱面透镜母线不正交性公差的公式．由此说明该方法可以解决不易用几何光学方法获得解析结果的问题．     

光子计数成像探测系统及其在生命科学中的应用

给出了一种用光子成像头、高帧频ＣＣＤ摄像机、图像采集系统和计算机组成的光子计数成像探测系统．系统可用于探测生物的超微弱发光现象，灵敏度比一般的弱光成像器件高出１０４倍以上；系统可以对极微弱的发光现象进行实时的光子计数成像，并用计算机进行后处理和分析；最后，用实例说明该系统的应用效果．     

用MCNP计算^252Cf源中子活化分析装置的中子通量

本文介绍蒙特卡罗方法计算中子传输程序集，用来计算了黑龙江省技术物理所＾２５２Ｃｆ源中子活化分析装置中的中子通量，与实际测量结果进行了比较，还计算了装备各表面处的中子与光子通量，考核了装置的防护屏蔽性能。